天体物理学导论/定律与公式

万有引力

开普勒定律

1. 每个行星的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
2. 每个行星的运动方式使得连接它与太阳的直线在相等的时间内扫过相等的面积。
3. 行星绕太阳公转周期的平方与其平均距离的立方成正比。

牛顿万有引力定律

$F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}$

F =	两个物体之间的万有引力。
G =	万有引力常数，6.67 × 10−11 N m2 kg−2
m1 =	第一个物体的质量。
m2 =	第二个物体的质量。
r =	两个物体质心之间的距离。

黑体辐射

维恩位移定律（仅适用于黑体）

λ_max = W/T

维恩常数（W）= 2.90 × 10⁻³ m K

T= 黑体的温度

斯特藩-玻尔兹曼定律

$E={\sigma }{T^{4}}$

E =	黑体表面单位面积辐射出的能量速率。
σ =	斯特藩-玻尔兹曼常数，5.67 × 10−8 W m−2 K−4
T =	黑体表面温度。

星等

视星等

$m=-2.5\log _{10}I+K$

m =	恒星的视星等。
I =	接收到的光强。
K =	一个常数

波格森公式

$m_{1}-m_{2}=2.5\log _{10}\left({\frac {I_{2}}{I_{1}}}\right)$

m1 =	第一颗恒星的视星等。
m2 =	第二颗恒星的视星等。
I1 =	从第一颗恒星接收到的光强。
I2 =	从第二颗恒星接收到的光强。

绝对星等

$m-M=5\log _{10}\left({\frac {d}{10}}\right)$

m =	恒星的视星等。
M =	恒星的绝对星等。
d =	到恒星的距离（单位为秒差距）。